CD4049:Recursos, aplicativos e diagrama de circuito

Hoje, não há ICs de inversor muito melhores do que o CD4049. Este inversor continua a ser um componente crucial em circuitos lógicos e é muito confiável. Por exemplo, quando você precisa de conversões de nível lógico de circuito, sua solução é este IC inversor hexagonal baseado em lógica CMOS.

Além disso, outros circuitos funcionam melhor com este IC inversor. Enquanto você lê, explicamos como construir vários projetos de circuito usando este IC amigável para iniciantes. Portanto, com a ajuda deste manual, seu processo de construção se torna mais acessível e oportuno também.

1. Características do CD4049

A folha de dados CD4049 lista o desempenho e os componentes técnicos deste CI em detalhes. Mesmo assim, alguns deles são:

1. A tensão de alimentação varia de 3 Volts a 15 Volts.
2. Tem uma alta capacidade de corrente e fonte de dissipador. Por esse motivo, o IC pode acionar duas cargas TTL usando uma fonte de 5 volts em uma faixa de temperatura completa.
3. Com este circuito vem um recurso exclusivo de proteção de entrada. Além disso, permite uma tensão de entrada da porta maior do que o Vdd. Consequentemente, esse recurso evita descargas estáticas.
4. O IC do inversor tem capacidade de conversão de nível lógico alto para baixo.
5. Além disso, o limite máximo de entrada é de 1µA em uma faixa de temperatura de pacote completo de 18V. A 25°C, a entrada máxima é de 100nA sobre 18V.
6. Tem uma corrente quiescente de 20V completamente testada.
7. Muitas vezes, eles vêm em um pacote de 16 pinos como em SOIC, PDIP, SO e TSSOP.
8. Suas classificações paramétricas são 5, 10 e 15 volts.

2. Disposição e função da pinagem do CD4049 IC

No IC CD4049, existem 16 pinos/terminais. Abaixo, temos um esboço informando o PIN e o nome ao lado de suas descrições também.

(Um diagrama CMOS CD4049 mostrando os 16 pinos e seus nomes)

Fonte:Wikipedia Commons

• Pino 1 – Este é o terminal de alimentação de tensão.
• Os pinos 3, 5, 7, 9, 11 e 14 (A, B, C, D, E, F) formam os pinos de entrada do inversor em um lado.
• Pinos 2, 4, 6, 10, 12 e 15 (G, H, I, J, K, L) – Do outro lado, você encontra esses pinos de saída do inversor.
• Pino 8 – Este é o terminal de terra do IC.
• Pinos 13 e 16 – Por último, estes são os terminais NC (Não conectados).

3. Aplicações do CD4049

Geralmente, existem vários modos de aplicativos do CD4049 IC. Embora, mais especificamente, os usemos na conversão dos níveis lógicos em um circuito. Outras vezes, eles ainda servem para outros propósitos eletrônicos, como:

• A composição de um oscilador de onda quadrada.
• Na construção de conversores DTL e TTL.
• Para uso em um circuito multiplicador de tensão.
• Útil na comutação ou em circuitos ON/OFF.
• Atende a uma função nos drivers atuais de origem ou coletor.

(Interruptor liga e desliga)

4. Construindo um circuito simples usando CD4049

Às vezes é um debate técnico sobre CD4049 vs. CD4049UBE; qual é o melhor IC?. Na verdade, ao construir circuitos fuzz de ruído extremo, você fica melhor com a versão sem buffer.

Por padrão, existem valores constantes para os componentes que você usa na construção com esses buffers hexadecimais. Em conjunto, tanto o resistor, R1, quanto o capacitor, C1, determinam a frequência, F. Assim, retratamos essa relação com a fórmula:

F =1 / (RxCx1,39)

Além disso, a fonte de alimentação ideal é de 3V até 12VDC.

Mais adiante, vamos construir um circuito de comutação de toque ON-OFF com 2 inversores CMOS. Então, vamos apresentar dois outros circuitos semelhantes construídos usando o IC de buffer do inversor Hex CD4049.

(Uma pinagem sem buffer CD4049 instalada em uma placa de circuito)

Fonte:Wikipedia Commons

Circuito de comutação simples sem salto

Primeiro de tudo, olhamos para o circuito de comutação sem salto. A razão pela qual é a melhor escolha é devido à sua baixa produção de ruído e alta qualidade. Por padrão, este circuito de comutação eletrônica funciona em um conjunto de flip-flop RS.



(Esquemas de um circuito de comutação sem salto simples usando CD4049)

Fonte:Wikipedia Commons

O princípio de funcionamento envolve a construção de um circuito que bloqueia os sinais de saída, sejam eles baixos ou altos. Como resultado, o interruptor mecânico libera um pulso inicial. Doravante, o circuito ignora pulsos futuros da chave de controle. Como resultado, o botão bounceless tem sua saída conectada à entrada do inversor digital. Portanto, o circuito de controle recebe um único pulso e não pulsos seriais.

Circuito gerador do oscilador de onda quadrada

Outro exemplo de um circuito simples construído com IC-4049 é um gerador de oscilador de onda quadrada. Aqui, apresentamos o Inversor Hex CD4049 para este propósito específico. Configurar isso é simples. Para começar, você só precisa de um capacitor e um resistor. Então, seu buffer inversor IC-4049 Hex compensa o que resta.

Em termos de recursos, o consumo de energia do gerador oscilador de onda quadrada é bastante baixo. Relativamente, a frequência de saída permanece constante. Por conta da tensão de alimentação, as taxas de mudanças de frequência também são menores. Geralmente, esses circuitos têm uma produção de ondas quadradas de 50% do ciclo de trabalho.

(Um circuito gerador de oscilador de onda quadrada com CD4049)

Construindo um circuito Touch ON-OFF usando um IC do inversor CD4049

Aqui, com este guia prático, você pretende configurar um circuito On-Off para funcionar como um flip-flop. Ao tocar no cabo, ele acende o LED, e em outro contato, as luzes se apagam. Em outras palavras, funciona como sensores digitais no circuito. Muitas vezes vemos esta aplicação em lâmpadas de toque.

Componentes obrigatórios

Na prática, você precisa de alguns componentes para começar a construir seu circuito.

• IC de porta do inversor hexadecimal CD4049.
• Resistor de 470Ω.
• Resistor de 1MΩ.
• Resistor de 4,7MΩ.
• Capacitor de 100nF (cerâmica).
• Capacitor de 1μF (eletrolítico).
• LED.
• Breadboard.
• Fios de ligação.
• Fonte de alimentação de 5V DC.

(Componentes do circuito com os circuitos integrados visíveis em segundo plano).

Este CI possui seis portas inversoras independentes umas das outras. Observe que há pinos com a marca A para maior clareza. Estes compõem o pino de entrada do IC do inversor, e onde alguns pinos marcados com Y servem como terminais de saída.

Para começar, vamos preparar nossa Tabela-Verdade. Este pequeno gráfico mostra a saída IC da porta lógica NOT para qualquer entrada.

ENTRADA	SAÍDA
Baixo	Alto
Alto	Baixo

Em outras palavras, para cada entrada baixa (0), a saída é alta (1) e vice-versa. Ele atua como a base de como seu circuito finalizado funciona.

Procedimento de conexão

(Diagrama de circuito para construir um circuito Touch ON-OFF usando um IC do inversor CD4049)

1. Para começar, você conecta a fonte de alimentação ao chip inversor CD4049. Isso significa conectar o pino 1 e o Vdd a, digamos, uma entrada de 12V. Em seguida, o pino 8 e o GND vão para o terra.
2. Em seguida, execute o resistor de 10MΩ em conexão com os pinos 3 e 4.
3. Em seguida, conecte outro resistor de 10MΩ das extremidades de uma placa de toque ao pino 2 no chip do inversor. Em uma conexão paralela, instale o capacitor de 100nF com o painel de toque.
4. Ao conectar a extremidade oposta da placa de toque ao pino 3, conecte também o capacitor de 1μF.
5. Agora, você conecta o resistor de 1MΩ entre o pino 2 e o pino 3.
6. Neste ponto, você conecta a saída do primeiro portão à entrada do portão 2. Assim, você executa uma conexão do pino 2 ao pino 5.
7. Por último, você instala seu dispositivo de saída. Neste caso, seu dispositivo touch On-Off vai para o Pino 4 (saída do segundo portão). O LED contém um resistor protetor de 470Ω que evita que a corrente excessiva o queime.

Com isso, você completou sua conexão de hardware. Finalmente, seu circuito está pronto para ligar-desligar o LED.

Conclusão

No geral, o CD4049 é um modelo entre muitos outros conversores de nível lógico por aí. Geralmente, são inversores digitais que você encontra em diversas aplicações eletrônicas, incluindo circuitos digitais dedicados. Na maioria dos casos, suas funções dependem de como você conecta esses CIs lógicos a outros circuitos.

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